第二章 化学反应速率与化学平衡【期末真题诊断与测试B】高二化学上学期人教版

第二单元 化学反应速率与化学平衡（B） 题号 考点 能力要求 难度 自评 得分 ✅ ❌ 1 化学反应速率影响因素（浓度、温度、催化剂、表面积） 识记与辨析 容易 2 反应速率调控与氢气总量控制（浓度、离子干扰、原电池） 分析与推理 中等 3 化学平衡状态的判断（压强、平均分子量、浓度比、正逆反应速率） 分析与推理 中等 4 浓度-时间图像分析（物质识别、速率比较、平衡判断） 图像分析与数据解读 中等 5 变量控制与反应速率影响因素（浓度、温度、催化剂） 变量控制与实验设计 中等 6 反应速率的计算与概念理解（速率比、平均速率与瞬时速率） 计算与概念辨析 中等 7 自由能变化与反应自发性（ΔG = ΔH - TΔS） 图像分析与公式应用 较难 8 平衡移动原理解释与现象分析（浓度、温度、压强影响） 原理应用与现象解释 中等 9 化学反应图像综合分析（反应式、条件变化、平衡移动） 综合分析与图像解读 较难 10 化学平衡计算与平衡常数（三段式、转化率、速率变化） 计算与平衡分析 较难 11 探究平衡移动的实验设计与评价 实验评价与原理应用 中等 12 合成氨反应的平衡图像分析（转化率、平衡曲线、Kp计算） 图像分析与平衡计算 较难 13 甲烷转化反应的平衡图像分析（速率、平衡常数、压强影响） 图像分析与平衡原理应用 较难 14 肼分解的多重平衡体系分析（物质识别、体积分数、主反应判断） 综合分析与多重平衡处理 困难 15 二氧化硫催化氧化的计算与催化剂作用 计算与概念理解 中等 16 二氧化碳合成甲醇的综合分析（平衡常数、平衡移动、图像解读） 综合应用与分析 较难 17 实验探究（速率测定、影响因素、平衡移动） 实验设计与原理应用 较难 18 甲醇合成的综合题（物质识别、平衡判断、速率计算、K计算） 综合分析与计算 困难 总分 总评： 一、选择题（每题只有一个正确答案，每题3分，共42分） 1．（24-25高二上·广东佛山·期末）化学与生活息息相关。下列做法与化学反应速率调控无关的是 A．向食品包装袋中充入氮气 B．疫苗在低温下保存和运输 C．刀具使用前用磨刀石打磨 D．使用加酶洗衣液洗涤衣物 2．（23-24高二下·广东湛江·期末）过量锌片与10 mL 0.1 mol·L-1的稀盐酸反应，为了减缓反应速率而不改变H2的总量，可以使用如下方法： ①加H2O；②加KNO3溶液；③CH3COONa固体；④再加入少量锌粉；⑤加NaCl溶液；⑥滴入几滴硫酸铜溶液； A．①②③⑤ B．①③⑤ C．①②⑤ D．①⑤⑥ 3．（24-25高二下·北京·期末）一定温度下某恒容密闭容器中发生：，下列情况中，表示一定达到化学平衡状态的是 A．气体压强不随时间变化 B．气体平均相对分子质量不随时间变化 C．容器内和的浓度比为 D．单位时间内消耗的同时生成的 4．（24-25高二下·北京丰台·期末）25℃时，在恒容密闭容器中发生反应：A(g)⇌2B(g)，反应过程中各气体浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是 A．曲线甲表示B浓度随时间的变化 B．a、b两点的正反应速率：va>vb C．c点反应达到平衡 D．0~60s，v(B)=0.001mol·L-1·s-1 5．（24-25高二下·北京通州·期末）变量控制是科学研究的重要方法，在不同温度下，将等体积、不同浓度的过氧化氢与2滴试剂x混合，开始阶段H2O2分解的反应速率最大的是 选项 A B C D H2O2含量 5% 15% 15% 15% 温度/℃ 20 20 50 50 试剂x 蒸馏水 蒸馏水 蒸馏水 1mol·L-1FeCl3溶液 6．（24-25高二下·河南驻马店·期末）反应，经2min，B的浓度减少0.8mol/L。有关该反应的速率说法正确的是 A．用B、C、D表示的反应速率之比为4∶3∶1 B．用B、C表示该反应的反应速率大小不同，意义也不同 C．增加固体A的质量可以加快正反应速率 D．在2min末，用B表示的反应速率是0.4mol/(L•min) 7．（24-25高二上·安徽合肥·期末）已知体系自由能变化。已知两个反应的与温度的关系如图所示，下列说法不正确的是 已知：和随温度变化很小 A．在一定温度范围内，反应①②均能自发 B．反应①在时能自发进行 C．反应②的 D．反应②的 8．（24-25高二上·广东广州·期末）下列事实不可以用平衡移动原理解释的是 A．将氯化铁晶体溶于浓盐酸来配制氯化铁溶液 B．用饱和食盐水除去氯气中的少量氯化氢气体 C．对反应的平衡体系加压后颜色变深 D．如图将充满和混合气体的连通烧瓶浸泡在冷水和热水中出现颜色深浅不同 9．（24-25高二下·重庆·期末）下列图像和叙述错误的是 图1 图2 图3 图4 A．图1表示的反应方程式为 B．图2中时刻改变的条件可能是加压 C．图3中升高温度，该反应平衡常数增大 D．图4对于反应： 10．（24-25高二下·辽宁沈阳·期末）在容积不变的密闭容器中发生下列反应并达到平衡：。若反应前CO的物质的量为10mol，达到平衡时CO的物质的量为8mol，且化学平衡常数为0.1。下列说法正确的是 A．升高温度的浓度增大，表明该反应是吸热反应 B．通入CO后，正反应速率逐渐增大 C．反应前的物质的量为7mol D．达到平衡时CO的转化率为80% 11．（24-25高二下·安徽蚌埠·期末）为探究化学平衡移动的影响因素，设计方案并进行实验，观察到相关现象。其中方案设计和结论都正确的是 选项 影响因素 方案设计 现象 结论 A 压强 向恒温恒容密闭玻璃容器中充入100mLHI气体，分解达到平衡后再充入100mLAr 气体颜色不变 对于反应前后气体总体积不变的可逆反应，改变压强平衡不移动 B 温度 将封装有和混合气体的烧瓶浸泡在热水中 气体颜色变深 升高温度，平衡向吸热反应方向移动 C 催化剂 向1mL乙酸乙酯中加入1mL0.3mol·L-1溶液，水浴加热 上层液体逐渐减少 使用合适的催化剂可使平衡向正反应方向移动 D 浓度 向1mL0.1mol·L-1溶液中加入1mL1.0mol·L-1HBr溶液 黄色溶液变橙色 增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动 12．（24-25高二下·安徽阜阳·期末）实验室模拟工业固氮，在压强为p MPa的恒压容器中充入1mol 和3mol ，反应混合物中的物质的量分数随温度的变化曲线如图所示，其中一条是经过一定时间反应后的曲线，另一条是平衡时的曲线。下列说法错误的是 A．曲线Ⅰ是平衡时的曲线 B．图中a点时，转化率转化率 C．图中b点时， D．475℃时，该反应的压强平衡常数的表达式 (用平衡分压代替平衡浓度计算，平衡分压=总压×物质的量分数) 13．（24-25高二下·广西南宁·期末）某密闭容器中有物质的量浓度均为的和，一定条件下发生反应：，测得的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示。下列说法不正确的是 A．反应速率： B．平衡常数： C．压强： D．1100℃，条件下该反应经5min达到平衡，则用CO2表示该反应的速率为 14．（24-25高二下·广西南宁·期末）肼（N2H4）是一种含氢量高的燃料。向恒容密闭容器内加入3molN2H4，一定条件下体系中存在以下平衡：Ⅰ．；Ⅱ．；Ⅲ．。不同温度下上述反应达到平衡时，N2H4(g)视为分解完全，分解产物的物质的量与温度的关系如图。下列说法错误的是 A．曲线b对应的物质是N2 B．M点体系中，H2的体积分数为20% C．高于N点对应温度时，以反应Ⅲ为主 D．N点对应温度下， 二、非选择题（共4小题，共58分） 15．（24-25高二下·上海·期末）（8分）V2O5常用作SO2转化为SO3的催化剂。一定条件下，在固定容积的密闭容器中充入SO2与空气的混合气体，加入一定量V2O5。反应tmin后，容器中SO2和SO3物质的量浓度分别为amol/L和bmol/L。 （1）SO2起始物质的量浓度为 mol/L (用含a、b的代数式表示)。 （2）这段时间内用O2表示的平均化学反应速率为 mol/(L•min)(用含a、b、t的代数式表示)。 （3）在未使用催化剂时，SO2氧化反应的能量变化如图所示。加入V2O5后，会使图中_______。 A．E1增大、E2不变 B．E1减小、E2增大 C．E2减小、E3不变 D．E2减小、E3增大 16．（24-25高二上·北京东城·期末）（13分）利用工业废气中的二氧化碳合成甲醇。 （1）合成原理：      ①该反应的平衡常数表达式： 。 ②为提高的平衡转化率，可采取的措施有 (写两条)。 （2）在一定温度下，将1mol和3mol充入容积为1L的恒容密闭容器中合成甲醇，下列叙述能说明上述反应达到化学平衡状态的是 (写序号)。 a．甲醇的质量不再增加 b． c．混合气体密度不变 d．若使用为反应物，反应物和产物均含有 （3）相同时间内，4.00MPa，条件下，温度对反应结果的影响如图所示： 已知：ⅰ．为转化率，为选择性，为产率。 ⅱ．； ①由图像可知，合成甲醇过程中存在副反应。依据是： 。 ②根据信息，在其他条件一定情况下，制备甲醇宜选用的反应条件： 。 17．（24-25高二上·天津南开·期末）（22分）化学是一门以实验为基础的学科。回答下列问题： Ⅰ．测定锌和一定浓度稀硫酸的反应速率 （1）除下图装置所示的实验用品外，还需要用到的一件实验用品是 。 （2）在测定反应速率时，需要测量并记录的数据是 。 Ⅱ．探究影响化学反应速率的因素 浓度或温度对化学反应速率影响的实验方案如下（假设混合溶液的体积等于混合前几种溶液的体积之和）。 实验编号 反应体系温度 溶液 H2O 溶液 T/℃ ⅰ 20 10.0 0.10 0 10.0 0.50 ⅱ 50 0.10 0.50 ⅲ 20 0.10 4.0 0.50 （3）硫代硫酸钠与硫酸反应的化学方程式为 ，该反应速率的快慢可通过观察 来判断。 （4）实验中 mL。实验ⅰ，ⅲ可探究 对反应速率的影响， mL。 Ⅲ．利用下图装置探究的平衡体系 （5）关闭止水夹，保持温度不变，用注射器向甲烧杯中的烧瓶内充入一定量，则此时反应的甲浓度商Q K（填“>”“<”或“=”），再次达平衡时，甲烧杯中烧瓶内气体颜色比原来 （填“深”“浅”或“不变”），的转化率 （填“增大”“减小”或“不变”）。 （6）打开止水夹，待两侧烧瓶内气体颜色完全相同时，关闭止水夹，向乙烧杯中加入晶体，观察到乙烧杯中烧瓶内的气体颜色变浅，则反应的 0（填“>”“<”或“=”）。 18．（24-25高二上·内蒙古包头·期末）（15分）甲醇既是重要的化工原料，又是一种清洁燃料。利用CO和加氢均可合成。向容积为2L的刚性容器中通入一定量的、和，在一定温度下合成甲醇，其中两种物质的物质的量随时间变化如下图所示。根据上述信息回答下列问题： （1）图中B物质为 。 （2）由CO合成甲醇时，以下有关该反应的说法正确的是_______(填字母)。 A．恒温，恒容条件下，若容器内的压强不发生变化，则可逆反应达到平衡 B．一定条件下，的消耗速率是的消耗速率的2倍时，可逆反应达到平衡 C．使用合适的催化剂能缩短达到平衡的时间并提高的产率 D．某温度下，将2mol和6mol充入2L密闭容器中，达到平衡后，测得，则的转化率为80% （3）在℃时，体积为2L的容器中充入和1mol。 ①若经过5min达到平衡，的转化率为60%，则0~5min内平均反应速率 。 ②若5min时，再向容器中加入和各0.2mol，平衡将 (填“向右”，“向左”或“不”)移动，的转化率将 (选填“增大”，“减小”或“不变”)。 （4）在3L密闭容器中，发生  ，起始充入和，测得反应体系中的平衡转化率%与温度的关系曲线如下图所示。 ①该反应在 有利于自发进行(选填“高温”、“低温”或“任意温度”)。 ②在温度600K下，经10min时该反应达到平衡，此时该反应化学平衡常数为 。 10 / 10 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二单元 化学反应速率与化学平衡（B） 题号 考点 能力要求 难度 自评 得分 ✅ ❌ 1 化学反应速率影响因素（浓度、温度、催化剂、表面积） 识记与辨析 容易 2 反应速率调控与氢气总量控制（浓度、离子干扰、原电池） 分析与推理 中等 3 化学平衡状态的判断（压强、平均分子量、浓度比、正逆反应速率） 分析与推理 中等 4 浓度-时间图像分析（物质识别、速率比较、平衡判断） 图像分析与数据解读 中等 5 变量控制与反应速率影响因素（浓度、温度、催化剂） 变量控制与实验设计 中等 6 反应速率的计算与概念理解（速率比、平均速率与瞬时速率） 计算与概念辨析 中等 7 自由能变化与反应自发性（ΔG = ΔH - TΔS） 图像分析与公式应用 较难 8 平衡移动原理解释与现象分析（浓度、温度、压强影响） 原理应用与现象解释 中等 9 化学反应图像综合分析（反应式、条件变化、平衡移动） 综合分析与图像解读 较难 10 化学平衡计算与平衡常数（三段式、转化率、速率变化） 计算与平衡分析 较难 11 探究平衡移动的实验设计与评价 实验评价与原理应用 中等 12 合成氨反应的平衡图像分析（转化率、平衡曲线、Kp计算） 图像分析与平衡计算 较难 13 甲烷转化反应的平衡图像分析（速率、平衡常数、压强影响） 图像分析与平衡原理应用 较难 14 肼分解的多重平衡体系分析（物质识别、体积分数、主反应判断） 综合分析与多重平衡处理 困难 15 二氧化硫催化氧化的计算与催化剂作用 计算与概念理解 中等 16 二氧化碳合成甲醇的综合分析（平衡常数、平衡移动、图像解读） 综合应用与分析 较难 17 实验探究（速率测定、影响因素、平衡移动） 实验设计与原理应用 较难 18 甲醇合成的综合题（物质识别、平衡判断、速率计算、K计算） 综合分析与计算 困难 总分 总评： 一、选择题（每题只有一个正确答案，每题3分，共42分） 1．（24-25高二上·广东佛山·期末）化学与生活息息相关。下列做法与化学反应速率调控无关的是 A．向食品包装袋中充入氮气 B．疫苗在低温下保存和运输 C．刀具使用前用磨刀石打磨 D．使用加酶洗衣液洗涤衣物 【答案】C 【解析】调控化学反应速率的因素包括浓度、温度、催化剂、表面积等。A．通过降低氧气浓度减缓氧化，与化学反应速率调控有关，A不符合题意；B．通过低温降低反应速率，与化学反应速率调控有关，B不符合题意；C．中打磨刀具是物理处理，目的是提高锋利度，与化学反应速率调控无关，C符合题意；D．通过酶催化加快反应，与化学反应速率调控有关，D不符合题意；故答案选C。 2．（23-24高二下·广东湛江·期末）过量锌片与10 mL 0.1 mol·L-1的稀盐酸反应，为了减缓反应速率而不改变H2的总量，可以使用如下方法： ①加H2O；②加KNO3溶液；③CH3COONa固体；④再加入少量锌粉；⑤加NaCl溶液；⑥滴入几滴硫酸铜溶液； A．①②③⑤ B．①③⑤ C．①②⑤ D．①⑤⑥ 【答案】B 【解析】①加H2O，氢离子浓度减小，反应速率减慢而不改变H2的总量，故正确； ②加KNO3溶液，会引入导致生成NO而非H2，减少H2总量，故错误；③加CH3COONa固体，生成醋酸，氢离子浓度减小，反应速率减慢而不改变H2的总量，故正确； ④再加入少量锌粉，反应物接触面积增大，反应速率加快，故错误；⑤加NaCl溶液，氢离子浓度减小，反应速率减慢而不改变H2的总量，故正确；⑥滴入几滴硫酸铜溶液，锌置换出铜构成原电池，反应速率加快，故错误；故选B。 3．（24-25高二下·北京·期末）一定温度下某恒容密闭容器中发生：，下列情况中，表示一定达到化学平衡状态的是 A．气体压强不随时间变化 B．气体平均相对分子质量不随时间变化 C．容器内和的浓度比为 D．单位时间内消耗的同时生成的 【答案】D 【解析】A．该反应为反应前后气体系数总和不变的反应，压强始终不变，不能作为平衡标志，A错误；B．根据，反应前后气体总质量不变，气体总物质的量不变，气体平均相对分子质量始终不变，不能作为平衡标志，B错误；C．和的浓度比取决于初始投料和转化程度，浓度比为1:1时不一定为平衡状态，C错误；D．消耗（正反应速率）与生成（逆反应速率）的物质的量相等，表明正逆反应速率相等，达到平衡，D正确；故选D。 4．（24-25高二下·北京丰台·期末）25℃时，在恒容密闭容器中发生反应：A(g)⇌2B(g)，反应过程中各气体浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是 A．曲线甲表示B浓度随时间的变化 B．a、b两点的正反应速率：va>vb C．c点反应达到平衡 D．0~60s，v(B)=0.001mol·L-1·s-1 【答案】B 【解析】A．根据容器中的反应可知B的变化量是A的两倍，曲线甲表示A浓度随时间的变化，A错误；B．对于一个化学反应，从开始反应到结束，反应物浓度越来越小，速率越来越慢，故，B正确；C．c点所示A、B两物质的浓度相同，后面时刻A的浓度继续减小，B的浓度继续增大，反应正移，未达到平衡，C错误；D．0~60s，，D错误。故选B。 5．（24-25高二下·北京通州·期末）变量控制是科学研究的重要方法，在不同温度下，将等体积、不同浓度的过氧化氢与2滴试剂x混合，开始阶段H2O2分解的反应速率最大的是 选项 A B C D H2O2含量 5% 15% 15% 15% 温度/℃ 20 20 50 50 试剂x 蒸馏水 蒸馏水 蒸馏水 1mol·L-1FeCl3溶液 【答案】D 【解析】反应速率受浓度、温度和催化剂影响。H2O2浓度越高（15%＞5%）、温度越高（50℃＞20℃）、催化剂（FeCl3）存在时，反应速率越大。选项D同时满足高浓度（15%）、高温（50℃）和催化剂（FeCl3），因此开始阶段的反应速率最大。故选D。 6．（24-25高二下·河南驻马店·期末）反应，经2min，B的浓度减少0.8mol/L。有关该反应的速率说法正确的是 A．用B、C、D表示的反应速率之比为4∶3∶1 B．用B、C表示该反应的反应速率大小不同，意义也不同 C．增加固体A的质量可以加快正反应速率 D．在2min末，用B表示的反应速率是0.4mol/(L•min) 【答案】A 【解析】A．各物质的速率之比等于化学计量数之比，根据反应式可知 B、C、D的速率之比为4:3:1，A项正确；B．用B、C表示的速率大小不同，但意义相同，均表示同一反应的整体速率，只是数值因化学计量数不同而不同，B项错误；C．固体A的浓度视为常数，增加其质量不会改变反应速率，C项错误；D．题目中0.8mol/L是2min内的平均速率（0.4mol/(L·min)），而非2min末的瞬时速率，D项错误；答案选A。 7．（24-25高二上·安徽合肥·期末）已知体系自由能变化。已知两个反应的与温度的关系如图所示，下列说法不正确的是 已知：和随温度变化很小 A．在一定温度范围内，反应①②均能自发 B．反应①在时能自发进行 C．反应②的 D．反应②的 【答案】C 【解析】由图像分析可知，反应①随温度的升高，逐渐减小；反应②随温度的升高，逐渐增大，结合分析解答。A．由图可知，在一定温度范围内，反应①②的时，即反应①②均能自发进行，A正确；B．由图可知，反应①在时，故此时反应①能自发进行，B正确；C．反应②随温度的升高，逐渐增大，结合，则，C错误；D．和随温度变化很小，可认为不随温度而变化，由图中数据可知，对反应②来说，，，可得出，D正确；故选C。 8．（24-25高二上·广东广州·期末）下列事实不可以用平衡移动原理解释的是 A．将氯化铁晶体溶于浓盐酸来配制氯化铁溶液 B．用饱和食盐水除去氯气中的少量氯化氢气体 C．对反应的平衡体系加压后颜色变深 D．如图将充满和混合气体的连通烧瓶浸泡在冷水和热水中出现颜色深浅不同 【答案】C 【解析】A．氯化铁溶液中Fe3+存在水解平衡：，浓盐酸中H+浓度大，使水解平衡逆向移动，抑制Fe3+水解，可用平衡移动原理解释，A不符合题意；B．氯气溶于水存在平衡：，饱和食盐水中Cl-浓度大，使平衡逆向移动，减少Cl2溶解，可用平衡移动原理解释，B不符合题意；C．反应为气体分子数不变的反应，加压时平衡不移动，颜色变深是因体积减小导致浓度增大，与平衡移动无关，C符合题意；D．存在平衡，冷水使平衡正向移动，热水使平衡逆向移动，可用平衡移动原理解释，D不符合题意；故选C。 9．（24-25高二下·重庆·期末）下列图像和叙述错误的是 图1 图2 图3 图4 A．图1表示的反应方程式为 B．图2中时刻改变的条件可能是加压 C．图3中升高温度，该反应平衡常数增大 D．图4对于反应： 【答案】D 【解析】A．图1中A、B、C的物质的量变化量分别为0.8 mol、1.2 mol、0.4 mol，变化量之比为2:3:1，A为反应物，B、C为生成物，反应方程式为2A⇌3B+C，A正确；B．图2中t₁时刻v正、v逆均突然增大，且v'正=v'逆，加压会使气体反应速率增大，若正反应为气体体积不变的反应，加压平衡不移动，符合图像，B正确；C．图3中升温时v正增大速率大于v逆，平衡正向移动，正反应为吸热反应，升温平衡常数增大，C正确；D．图4中，T1时p2（高压）先达平衡且C体积分数大于p1（低压），但反应m+n＜p（气体体积增大），加压平衡逆向移动，C体积分数应减小；T2p2与T1p2相比，若T2＞T1（先达平衡），放热反应升温平衡逆向移动，C体积分数应减小，图像与反应特征矛盾，D错误；答案选D。 10．（24-25高二下·辽宁沈阳·期末）在容积不变的密闭容器中发生下列反应并达到平衡：。若反应前CO的物质的量为10mol，达到平衡时CO的物质的量为8mol，且化学平衡常数为0.1。下列说法正确的是 A．升高温度的浓度增大，表明该反应是吸热反应 B．通入CO后，正反应速率逐渐增大 C．反应前的物质的量为7mol D．达到平衡时CO的转化率为80% 【答案】C 【解析】A．升高温度导致浓度增大，说明平衡逆向移动，逆反应吸热，故正反应为放热反应，故A错误；B．通入瞬间正反应速率增大，但随后因反应物浓度逐渐降低，正反应速率会减小，故B错误；C．通过三段式计算，设初始量为，平衡时，解得，故C正确；D．转化量为，转化率为，故D错误；故答案为：C。 11．（24-25高二下·安徽蚌埠·期末）为探究化学平衡移动的影响因素，设计方案并进行实验，观察到相关现象。其中方案设计和结论都正确的是 选项 影响因素 方案设计 现象 结论 A 压强 向恒温恒容密闭玻璃容器中充入100mLHI气体，分解达到平衡后再充入100mLAr 气体颜色不变 对于反应前后气体总体积不变的可逆反应，改变压强平衡不移动 B 温度 将封装有和混合气体的烧瓶浸泡在热水中 气体颜色变深 升高温度，平衡向吸热反应方向移动 C 催化剂 向1mL乙酸乙酯中加入1mL0.3mol·L-1溶液，水浴加热 上层液体逐渐减少 使用合适的催化剂可使平衡向正反应方向移动 D 浓度 向1mL0.1mol·L-1溶液中加入1mL1.0mol·L-1HBr溶液 黄色溶液变橙色 增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动 【答案】B 【解析】A．充入Ar未改变反应物浓度，无法验证压强对平衡的影响，A错误；B．升高温度使NO2浓度增加，说明平衡逆向移动（吸热方向），B正确；C．催化剂不影响平衡，C错误；D．加入HBr，H使平衡右移，但同时发生了氧化的副反应，干扰实验，故方案设计不合理，D错误；故答案为B。 12．（24-25高二下·安徽阜阳·期末）实验室模拟工业固氮，在压强为p MPa的恒压容器中充入1mol 和3mol ，反应混合物中的物质的量分数随温度的变化曲线如图所示，其中一条是经过一定时间反应后的曲线，另一条是平衡时的曲线。下列说法错误的是 A．曲线Ⅰ是平衡时的曲线 B．图中a点时，转化率转化率 C．图中b点时， D．475℃时，该反应的压强平衡常数的表达式 (用平衡分压代替平衡浓度计算，平衡分压=总压×物质的量分数) 【答案】B 【解析】A．在b点，的体积分数为25%，在a点，的体积分数为50%，曲线Ⅰ中，400℃时，的体积分数最大，随温度升高，的体积分数减小，则曲线Ⅰ为平衡时的曲线，曲线Ⅱ为经过一定时间反应后的曲线，A正确；B．，充入1mol 和3mol ，投料比等于参加反应物质的系数比，转化率=转化率，B错误；C．与曲线Ⅰ相比，的体积分数小于平衡时的体积分数，所以反应未达平衡，，C正确；D．475℃反应达平衡时，在a点的体积分数为50%，设的物质的量的变化量为y，则可建立如下三段式：则，y=，该反应的压强平衡常数的表达式，D正确；故答案选B。 13．（24-25高二下·广西南宁·期末）某密闭容器中有物质的量浓度均为的和，一定条件下发生反应：，测得的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示。下列说法不正确的是 A．反应速率： B．平衡常数： C．压强： D．1100℃，条件下该反应经5min达到平衡，则用CO2表示该反应的速率为 【答案】D 【解析】A．X、Y点都是平衡状态，正、逆速率相等，但是X点温度高，则，A正确；B．随着温度的升高，CH4转化率增大，说明升高温度，平衡向正反应方向移动，平衡常数增大，温度Z>X，则平衡常数：，B正确；C．增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，即逆反应方向移动，转化率降低，即P4>P3>P2>P1，C正确；D．结合题给信息可知，1100℃，条件下该反应经5min达到平衡，则用CO2表示该反应的速率为，D错误；故选D。 14．（24-25高二下·广西南宁·期末）肼（N2H4）是一种含氢量高的燃料。向恒容密闭容器内加入3molN2H4，一定条件下体系中存在以下平衡：Ⅰ．；Ⅱ．；Ⅲ．。不同温度下上述反应达到平衡时，N2H4(g)视为分解完全，分解产物的物质的量与温度的关系如图。下列说法错误的是 A．曲线b对应的物质是N2 B．M点体系中，H2的体积分数为20% C．高于N点对应温度时，以反应Ⅲ为主 D．N点对应温度下， 【答案】B 【解析】从图中三条曲线的变化趋势及相应反应的平衡特征，可判断：曲线 a 对应 H2(随温度升高逐渐增多)；曲线 b 对应 N2(随温度升高略有增加)；NH3曲线（c）随温度升高显著减少。A． 曲线为，符合图示趋势，A正确；B．因为视为分解完全，中，，，M点体系中，，设此时，根据氮、氢原子守恒可知，，解得，氢气的体积分数为：，B错误；C．根据图像可知，当温度高于N点以后，氨气急剧减少，氮气略有增加，氢气增加量大，对应三个方程式可知，此时以反应Ⅲ为主，C正确；D．根据图像可知，N点时， ，根据N原子守恒： ，则。根据原子守恒，中H为12mol，NH3中H为3×2=6mol，则H2中H为12-6=6mol，，起始时只有，平衡时，恒容密闭容器中， 压强之比等于物质的量之比，，D正确；故选B。 二、非选择题（共4小题，共58分） 15．（24-25高二下·上海·期末）（8分）V2O5常用作SO2转化为SO3的催化剂。一定条件下，在固定容积的密闭容器中充入SO2与空气的混合气体，加入一定量V2O5。反应tmin后，容器中SO2和SO3物质的量浓度分别为amol/L和bmol/L。 （1）SO2起始物质的量浓度为 mol/L (用含a、b的代数式表示)。 （2）这段时间内用O2表示的平均化学反应速率为 mol/(L•min)(用含a、b、t的代数式表示)。 （3）在未使用催化剂时，SO2氧化反应的能量变化如图所示。加入V2O5后，会使图中_______。 A．E1增大、E2不变 B．E1减小、E2增大 C．E2减小、E3不变 D．E2减小、E3增大 【答案】（1）a+b（3分） （2）（3分） （3）C（2分） 【解析】（1）一定条件下，在固定容积的密闭容器中充入SO2与空气的混合气体，加入一定量V2O5发生反应的化学方程式为：2SO2+O22SO3，反应tmin后，容器中SO2和SO3物质的量浓度分别为amol•L-1和bmol•L-1，硫元素守恒得到SO2起始物质的量浓度为：(a+b)mol•L-1，故答案为：a+b； （2）这段时间内生成三氧化硫的浓度bmol/L，消耗氧气物质的量浓度为0.5bmol/L，用O2表示的平均化学反应速率==mol/(L•min)，故答案为：； （3）在未使用催化剂时，SO2氧化反应的能量变化如图所示，加入V2O5后，会使图中E1减小、E2减小、E3不变，故答案为：C。 16．（24-25高二上·北京东城·期末）（13分）利用工业废气中的二氧化碳合成甲醇。 （1）合成原理：      ①该反应的平衡常数表达式： 。 ②为提高的平衡转化率，可采取的措施有 (写两条)。 （2）在一定温度下，将1mol和3mol充入容积为1L的恒容密闭容器中合成甲醇，下列叙述能说明上述反应达到化学平衡状态的是 (写序号)。 a．甲醇的质量不再增加 b． c．混合气体密度不变 d．若使用为反应物，反应物和产物均含有 （3）相同时间内，4.00MPa，条件下，温度对反应结果的影响如图所示： 已知：ⅰ．为转化率，为选择性，为产率。 ⅱ．； ①由图像可知，合成甲醇过程中存在副反应。依据是： 。 ②根据信息，在其他条件一定情况下，制备甲醇宜选用的反应条件： 。 【答案】（1） （2分） 适当增大压强、降温（2分） （2）a（3分） （3） 高于240℃，CO2转化率升高，但甲醇产率或选择性降低 （3分） 240℃（3分） 【解析】（1）①在一定温度下，可逆反应达到平衡时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积与各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积的比值叫做化学平衡常数，K=； ②该反应的正反应为放热反应，且为气体体积减小的反应，因此降温和增大压强都可以使平衡正向移动，H2的平衡转化率增大，另外增大CO2：H2的投料比也能增大H2的平衡转化率； （2）a．CH3OH的质量不再增加说明各组分浓度不再改变，可以判断达到平衡状态，a符合题意； b．投料时n(CO2)：n(H2)=1：3，反应时CO2与H2按照系数比1：3消耗，因此剩余的n(CO2)：n(H2)=1：3，为定值，因此当n(CO2)：n(H2)=1：3不能判断达到平衡状态，b不符合题意； c．混合气体的密度ρ=，体系中都是气体，根据质量守恒定律m不变，体积为1L不变，因此ρ为定值，不能判断达到平衡状态，c不符合题意； d．该反应为可逆反应，因此使用C18O2时反应物和产物中都有18O，不能判断达到平衡状态，d不符合题意； 故选a； （3）①由图像可知，高于240℃，CO2转化率升高，但甲醇产率或选择性降低，因此合成甲醇过程中存在副反应； ②由图像可知，240℃时甲醇的选择性、甲醇的产率都较高，CO2转化率也较高，因此制备甲醇宜选用的反应条件为240℃。 17．（24-25高二上·天津南开·期末）（22分）化学是一门以实验为基础的学科。回答下列问题： Ⅰ．测定锌和一定浓度稀硫酸的反应速率 （1）除下图装置所示的实验用品外，还需要用到的一件实验用品是 。 （2）在测定反应速率时，需要测量并记录的数据是 。 Ⅱ．探究影响化学反应速率的因素 浓度或温度对化学反应速率影响的实验方案如下（假设混合溶液的体积等于混合前几种溶液的体积之和）。 实验编号 反应体系温度 溶液 H2O 溶液 T/℃ ⅰ 20 10.0 0.10 0 10.0 0.50 ⅱ 50 0.10 0.50 ⅲ 20 0.10 4.0 0.50 （3）硫代硫酸钠与硫酸反应的化学方程式为 ，该反应速率的快慢可通过观察 来判断。 （4）实验中 mL。实验ⅰ，ⅲ可探究 对反应速率的影响， mL。 Ⅲ．利用下图装置探究的平衡体系 （5）关闭止水夹，保持温度不变，用注射器向甲烧杯中的烧瓶内充入一定量，则此时反应的甲浓度商Q K（填“>”“<”或“=”），再次达平衡时，甲烧杯中烧瓶内气体颜色比原来 （填“深”“浅”或“不变”），的转化率 （填“增大”“减小”或“不变”）。 （6）打开止水夹，待两侧烧瓶内气体颜色完全相同时，关闭止水夹，向乙烧杯中加入晶体，观察到乙烧杯中烧瓶内的气体颜色变浅，则反应的 0（填“>”“<”或“=”）。 【答案】（1）秒表（2分） （2）收集一定量氢气所用的时间（2分） （3） （2分） 乳白色浑浊出现所需时间的长短（2分） （4） 10.0 （2分） 浓度 （2分） 6.0（2分） （5） < （2分） 深（2分） 增大（2分） （6）<（2分） 【解析】测定反应速率可通过测定产生一定体积气体所用时间或一定时间内产生气体的体积计算；探究外界条件对反应速率的影响应采用控制变量法，即控制单一的反应条件改变，结合速率的快慢得出结论。据此分析解答。 （1）测定锌和一定浓度稀硫酸的反应速率，可测定一定时间内产生氢气的体积或测定产生一定体积氢气所用的时间计算，因此还需要秒表测定时间； （2）在测定反应速率时，需要测量并记录的数据是收集一定量氢气所用的时间； （3）硫代硫酸钠与硫酸反应生成S和SO2，反应方程式为：；可通过观察乳白色浑浊出现所需时间的长短判断反应速率的快慢； （4）实验i和实验ii温度不同，则实验i和实验ii的目的是探究温度对反应速率的影响，结合单一变量控制，i和ii中各物质的浓度应相等，则=10.0；=0；=10.0；实验ⅰ，ⅲ温度相同，所用硫酸的体积不同，则可探究浓度对反应速率的影响，结合单一变量控制，可知=10.0；10.0+0+10.0=++4.0，=6.0； （5）用注射器向甲烧杯中的烧瓶内充入一定量，，c()增大，浓度商Q<K，平衡正向移动，但最终c()增大，气体颜色比原来深；结合反应可知，增大的量可视为增大压强，有利于反应正向进行，则的转化率增大； （6）晶体溶解是吸收热量，使乙烧杯中温度降低，此时观察到乙烧杯中烧瓶内的气体颜色变浅，可知正向进行，则该反应为放热反应，<0。 18．（24-25高二上·内蒙古包头·期末）（15分）甲醇既是重要的化工原料，又是一种清洁燃料。利用CO和加氢均可合成。向容积为2L的刚性容器中通入一定量的、和，在一定温度下合成甲醇，其中两种物质的物质的量随时间变化如下图所示。根据上述信息回答下列问题： （1）图中B物质为 。 （2）由CO合成甲醇时，以下有关该反应的说法正确的是_______(填字母)。 A．恒温，恒容条件下，若容器内的压强不发生变化，则可逆反应达到平衡 B．一定条件下，的消耗速率是的消耗速率的2倍时，可逆反应达到平衡 C．使用合适的催化剂能缩短达到平衡的时间并提高的产率 D．某温度下，将2mol和6mol充入2L密闭容器中，达到平衡后，测得，则的转化率为80% （3）在℃时，体积为2L的容器中充入和1mol。 ①若经过5min达到平衡，的转化率为60%，则0~5min内平均反应速率 。 ②若5min时，再向容器中加入和各0.2mol，平衡将 (填“向右”，“向左”或“不”)移动，的转化率将 (选填“增大”，“减小”或“不变”)。 （4）在3L密闭容器中，发生  ，起始充入和，测得反应体系中的平衡转化率%与温度的关系曲线如下图所示。 ①该反应在 有利于自发进行(选填“高温”、“低温”或“任意温度”)。 ②在温度600K下，经10min时该反应达到平衡，此时该反应化学平衡常数为 。 【答案】（1）（2分） （2）AD（2分） （3） （2分） 向右 （2分） 增大（2分） （4） 低温 （2分） 2.08或或（3分） 【解析】（1）甲醇的合成反应方程式为： CO+2H2​CH3​OH，从图中可以看出，0~8min时内，反应物B的变化量为0.6 mol，生成物A的变化量为0.3 mol。根据反应方程式，1 mol的CO和2 mol的H2反应生成1 mol的甲醇，因此，图中B物质为。故答案为：； （2）A. CO+2H2​CH3​OH，合成甲醇的反应是气体体积减小的反应，恒温，恒容条件下，若容器内的压强不发生变化，则可逆反应达到平衡，故A正确； B. 一定条件下，的消耗速率是的消耗速率的2倍时，末指明正反应速率还是逆反应速率，无法确定可逆反应是否达到平衡，故B错误； C. 使用合适的催化剂能缩短达到平衡的时间但不能使平衡发生移动，不能提高的产率，故C错误； D. 某温度下，将2mol和6mol充入2L密闭容器中，达到平衡后，测得，则的转化率为 80%，故D正确； 故答案为：AD； （3）在℃时，体积为2L的容器中充入和1mol。 ①若经过5min达到平衡，的转化率为60%，生成0.6mol甲醇，消耗1.2mol氢气，余0.8mol氢气，余0.4molCO，则0~5min内平均反应速率 =。故答案为：； ②原平衡常数K= ，若5min时，再向容器中加入和各0.2mol，Q=<K，平衡将向右移动，的转化率将增大。故答案为：向右；增大； （4）①该反应，随温度升高，二氧化碳的平衡转化率降低，平衡逆向移动，说明该反应为放热反应，∆H＜0，该反应的∆S＜0，该反应在低温有利于自发进行。故答案为：低温； ②在温度600K下，经10min时该反应达到平衡， 此时该反应化学平衡常数为 2.08或或。 故答案为：2.08或或。 2 / 17 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $